Die Umwandlung von atmosphärischem Stickstoff (N ₂) in oxidierte Formen, die von Pflanzen assimiliert werden können. Biologische Stickstofffixierung ist durch das Enzym Nitrogenase katalysiert, die nur in Prokaryoten gefunden wird. Bestimmte blau - grüne Algen und einige Gattungen von Bakterien (z. B. Knöllchenbakterien spp.; Azotobacter spp.) biochemisch Stickstoff fixieren können. Solche Bakterien sind sehr wichtige Symbionten für Pflanzen im Stickstoff-Armen Böden wachsen.